“反轉”(反對轉基因)人士不接受轉基因作物的其中一個原因是,轉基因作物是人工改造的,不是自然界本身就存在的。但是,PNAS(美國科學院院報)近日發表的最新研究表明,甘薯(又稱紅薯、地瓜)是一種天然的轉基因作物。在科學家研究的291個樣品中,都發現了農桿菌T-DNA的序列。科學家認為在甘薯進化的過程中,曾被農桿菌侵染,而且被轉入的農桿菌T-DNA在后續的自然選擇中保留了下來。

    農桿菌是一種天然的植物病原菌,可以通過植物的創傷部位侵染植物,然后將自身的“轉移DNA)”轉入并整合到植物的基因組中。轉入的農桿菌T-DNA基因可以在植物體內轉錄表達,合成農桿菌所需的營養物質,并使植物長出腫瘤--“冠癭瘤。科學家們正是利用農桿菌的這種特性,把農桿菌改造成了構建轉基因作物的工具。

    科學家利用DNA雜交,定量PCR,染色體步移,BAC庫篩選和測序等方法分析了甘薯栽培種“Huachano”的291個樣品。所有的檢測樣品都發現了農桿菌的序列,并發現其中4個基因與農桿菌Acs, C-prot, iaaH, and iaaM四個基因同源。這4個農桿菌同源的基因,在甘薯的莖,葉和塊根中都有表達。不僅如此,這一段農桿菌DNA片段的插入,還破壞了甘薯自身一個F盒基因的表達和正常功能。

    人類種植甘薯的歷史,可以追逐到8000-10000年前。這次的研究結果證明,在甘薯的進化過程中,在農桿菌和甘薯祖先之間發生了水平基因轉移[Horizontal gene transfer (HGT)]。這些農桿菌基因的轉入,可能影響了甘薯的性狀,而自然選擇又保留了這些性狀。科學家認為這個新發現證明了,在作物進化過程中,轉基因可以自然的發生。這或許會改變人們對轉基因作物的觀點,不再認為轉基因是一件“不正常”的事兒了。